某金礦石浮選試驗(yàn)研究

吳為榮 華芳 周健 陳宇

摘要： 某金礦石中金礦物的嵌布粒度細(xì)且產(chǎn)出特征復(fù)雜，除與黃鐵礦、毒砂共生關(guān)系密切外，與脈石礦物嵌布關(guān)系也較為密切。針對(duì)該礦石性質(zhì)，進(jìn)行了浮選工藝研究，確定了最佳工藝參數(shù)和工藝流程。結(jié)果表明：在一段磨礦細(xì)度-0.045 mm占50 %時(shí)，采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程，閉路試驗(yàn)可獲得金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t的較好指標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 金礦;浮選;階段磨礦;階段選別;富集

??中圖分類號(hào)：TD953 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）09-0076-05 doi：10.11792/hj20210914

隨著資源的不斷開發(fā)，金礦逐漸呈現(xiàn)“貧、細(xì)、雜”的特點(diǎn)，低品位、難處理及微細(xì)粒金礦成為黃金生產(chǎn)的主要資源，其選別難度大，采用單一重選、浮選、氰化等常規(guī)處理工藝難以獲得理想指標(biāo)[1-3]。目前，金的選別多是先采用浮選工藝富集金載體礦物（黃鐵礦、毒砂等），后進(jìn)行氰化浸出或經(jīng)過(guò)焙燒、生物氧化等預(yù)處理后氰化浸出。因此，金載體礦物的浮選富集是關(guān)鍵的一步[4-6]。本文以某金礦石為研究對(duì)象，進(jìn)行了浮選試驗(yàn)研究，確定了最優(yōu)藥劑制度，獲得了較好技術(shù)指標(biāo)，為選礦廠流程改造及藥劑制度優(yōu)化提供了技術(shù)基礎(chǔ)和依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

對(duì)礦石進(jìn)行了X射線衍射分析，研究了礦石性質(zhì)。礦石化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。由表1可知：礦石中Au品位為3.55 g/t;伴生有價(jià)金屬元素為Ag，品位為2.96 g/t，可綜合回收;Cu、Pb和Zn品位極低，難以經(jīng)濟(jì)回收;同時(shí)，脈石礦物主要成分為SiO2，品位為59.22 %。

礦石中金、銀礦物主要為自然金、銀金礦、 輝銀礦、脆銀礦，金載體礦物主要為黃鐵礦（1.63 %），其次為毒砂（0.39 %）。 脈石礦物主要為石英（37.02 %）、 白云母和黑云母（合計(jì)為22.53 %）、鉀長(zhǎng)石（15.85 %）， 其次為斜長(zhǎng)石、鐵白云石及方解石，還有很少量高嶺石、綠泥石等黏土類礦物及碳質(zhì)、磷灰石等。

礦石中裸露金的含量較低，分布率為45.20 %，而嵌布在主要載體礦物中的金分布率為31.64 %，硅酸鹽礦物中金分布率為19.77 %，還有少部分嵌布于碳酸鹽礦物中。自然金及銀金礦嵌布粒度細(xì)，其中 55.48 %以小于 0.010 mm的微粒金形式產(chǎn)出，45.52 %分布于0.010～0.030 mm 以細(xì)粒金形式產(chǎn)出。金的主要載體礦物黃鐵礦等硫化礦物的嵌布粒度也很細(xì)，其中51.26 %分布于細(xì)粒級(jí)別（0.010～0.074 mm）， 16.93 %分布于微粒級(jí)別（<0.010 mm），還有31.81 % 分布于中、粗粒級(jí)別（>0.074 mm）。

該礦石中自然金及銀金礦的產(chǎn)出特征復(fù)雜，主要以粒狀產(chǎn)出，其次以不規(guī)則狀及脈狀產(chǎn)出，除與黃鐵礦、毒砂共生關(guān)系密切外，與石英、長(zhǎng)石、云母等脈石礦物嵌布關(guān)系也較為密切，分選提純困難。根據(jù)礦石特性，在研究適合于該礦石藥劑的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考察了磨礦細(xì)度、調(diào)整劑用量、捕收劑、流程結(jié)構(gòu)等，找到了適合于該礦石的合理浮選工藝流程。

2 浮選試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 條件試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

由表2可知：當(dāng)磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %（-0.074 mm占 88.5 %）時(shí)，金回收率為65.24 %，金精礦金品位為53.40 g/t;繼續(xù)提高磨礦 細(xì)度，金精礦金品位相對(duì)有所提高，但金回收率有所下降。綜合考慮，選擇磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %（-0.074 mm占 88.5 %）， 此時(shí)可獲得相對(duì)較好的金回收率和金精礦金品位。

2.1.2 碳酸鈉用量

碳酸鈉具有調(diào)節(jié)礦漿pH的作用，適量添加碳酸鈉對(duì)提高金回收率及金精礦金品位有利。固定磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %，進(jìn)行碳酸鈉用量分別為0，400，800，1 200 g/t的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知：隨著碳酸鈉用量的增加，金回收率先升高后下降，粗精礦金品位小幅上升;當(dāng)碳酸鈉用量為800 g/t時(shí)，金回收率最高。綜合考慮藥劑成本與試驗(yàn)結(jié)果，選擇碳酸鈉用量800 g/t為宜。

2.1.3 硫化鈉用量

固定磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量800 g/t，進(jìn)行硫化鈉用量分別為0，40，80，120 g/t的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知：增加硫化鈉用量，粗精礦金品位與金回收率均呈下降趨勢(shì);表明添加硫化鈉對(duì)粗精礦金品位有不利影響，且對(duì)金回收率的提高沒(méi)有幫助，所以選擇不添加硫化鈉為宜。

2.1.4 硫酸銅用量

固定磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量800 g/t，進(jìn)行硫酸銅用量分別為0，100，150，200 g/t的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可知：添加硫酸銅對(duì)提高金回收率的效果明顯，但粗精礦金品位波動(dòng)較大;當(dāng)硫酸銅用量為150 g/t時(shí)，金回收率達(dá)到最高。因此，考慮回收指標(biāo)，選擇硫酸銅用量150 g/t為宜。

2.1.5 捕收劑

固定磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %、碳酸鈉用量 800 g/t、硫酸銅用量150 g/t、捕收劑用量150 g/t，進(jìn)行不同捕收劑戊基黃藥、荊江MA、異戊基黃藥、Y-89和丁基黃藥對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知：戊基黃藥提高金回收率的效果較為明顯，金回收率為73.22 %，高于其他幾種捕收劑，故選擇戊基黃藥作為浮選捕收劑。

在捕收劑種類試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了捕收劑戊基黃藥用量試驗(yàn)，結(jié)果見表7。由表7可知：粗精礦金品位隨著戊基黃藥用量的增加而下降，金回收率則先上升后小幅降低;當(dāng)戊基黃藥用量為200 g/t時(shí)，金回收率最高，為78.22 %，故選擇戊基黃藥用量200 g/t較為適宜。

2.2 全流程閉路試驗(yàn)

本次試驗(yàn)進(jìn)行了模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的“兩粗兩掃兩精”工藝和兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝全流程閉路試驗(yàn)，以期針對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況、前期研究情況及本次試驗(yàn)結(jié)果，從不同方面考察礦石中金的回收效果，找到適合于該礦石的合理工藝流程。

2.2.1 “兩粗兩掃兩精”工藝流程

試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表8。由表8可知：采用“兩粗兩掃兩精”工藝流程，閉路試驗(yàn)獲得的金精礦金品位45.61 g/t、金回收率81.62 %，尾礦金品位0.69 g/t、金回收率18.38 %。

綜合考慮前期的研究成果和本次閉路試驗(yàn)結(jié)果，選擇磨礦細(xì)度-0.045 mm占85 %進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，目的是在大幅提高磨礦細(xì)度和加強(qiáng)粗選回收的條件下，考察金回收率提高效果，但試驗(yàn)結(jié)果并不理想。

2.2.2 兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程

試驗(yàn)在一段磨礦細(xì)度-0.045 mm占50 %的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表9。階段磨礦階段選別工藝是具有加強(qiáng)連生體、細(xì)粒金及載金礦物回收特點(diǎn)的技術(shù)手段。兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝應(yīng)用于該類型礦石具有很好的效果，最終可獲得金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t、金回收率9.98 %的較好指標(biāo)。

3 結(jié) 論

1）某金礦石Au品位為 3.55 g/t，其主要有用礦物為自然金，其次為銀金礦、輝銀礦及脆銀礦等;金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為毒砂;脈石礦物主要為石英、白云母、黑云母、鉀長(zhǎng)石。礦石中自然金及銀金礦的產(chǎn)出特征復(fù)雜，除與黃鐵礦、毒砂共生關(guān)系密切外，與石英、長(zhǎng)石、云母等脈石礦物嵌布關(guān)系也較為密切，分選提純困難。

2）在磨礦細(xì)度-0.045 mm占70 %及最佳藥劑制度條件下， 采用“兩粗兩掃兩精”工藝流程，閉路試驗(yàn)獲得的金精礦金品位45.61 g/t、金回收率81.62 %， 尾礦金品位0.69 g/t、金回收率18.38 %;采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程，閉路試驗(yàn)獲得的金精礦金品位35.66 g/t、金回收率90.02 %，尾礦金品位0.38 g/t、金回收率9.98 %。綜合對(duì)比2種工藝流程，從技術(shù)角度分析，采用兩段磨礦兩段選別—中礦再磨工藝流程有利于提高金回收率。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] ?張曉民，李恒，李浩，等.銅金鐵多金屬礦綜合回收選礦工藝研究[J].礦冶工程，2018，38（6）：74-78.

[2] 黃麗娟，姜亞雄，朱坤，等.云南某金礦浮選尾礦綜合回收試驗(yàn)研究[J].黃金，2018，39（1）：77-80.

[3] 閻贊，王聞單，王露，等.甘肅某金礦選別試驗(yàn)研究[J].黃金科學(xué)技術(shù)，2018，26（1）：74-80.

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[5] ?楊應(yīng)林，石旭，田鋒，等.新疆某低品位細(xì)粒金礦浮選試驗(yàn)研究[J]. 甘肅冶金，2019，41（5）：1-5.

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Experimental study on the flotation of a gold ore

Wu Weirong，Hua Fang，Zhou Jian，Chen Yu

（ Jiangxi Sanhe Gold Co. ，Ltd. ）

Abstract： The gold minerals in a gold ore have fine disseminated grain size and complex occurrence characteristics.In addition to the symbiotic relationship with pyrite and arsenopyrite，they are also closely related to the dissemination of gangue minerals. Based on the property of the ores，the flotation process was studied and the optimal process parameters and process flow were determined.The results show that when the one-stage grinding fineness of -0.045 mm ?accounted for 50 %，and the closed-circuit test on two-stage grinding two-stage separation-middling regrinding process was carried out， good indexes were obtained，for example，the gold grade in the gold concentrates is 35.66 g/t， the gold recovery rate is 90.02 %，and the gold grade in the tailings is 0.38 g/t.

Keywords： gold ore;flotation;stage grinding;stage separation;enrichment